下寒武统黑色岩系在我国华南和塔里木等地广泛发育,但富有机质泥页岩的分布特征和控制因素未有定论。华南扬子地块下寒武统黑色岩系是一套整合或不整合于埃迪卡拉系末期白云岩(及同期的沉积岩)之上的富有机质沉积,主要有富有机质的黑色泥页岩、硅质岩及碳酸盐岩。本文通过对华南扬子地台黔北下寒武统不同沉积相带黑色岩系具有代表性的露头剖面和岩心剖面进行取样研究,认为黔北地区在早寒武时期经历过台内沉降,由埃迪卡拉纪时期的台地-斜坡-盆地相沉积转变为台内凹陷-斜坡-盆地的沉积模式。综合典型剖面中的富有机质泥页岩及其上下层位岩系的岩石学、矿物学以及地球化学分析,根据微量元素与沉积环境之间的协同变化关系,识别出寒武纪早期不同沉积相带氧化还原环境的明显差异。台内凹陷相主要岩性为黑色页岩,底部为不等厚的薄层磷块岩和硅质岩或硅磷质结核,沉积的黑色页岩厚度大,有机质丰度高,V、Ni、Mo、U等微量元素显著富集,反映了贫氧-缺氧环境,以及短暂动态的硫化环境;上斜坡相沉积的黑色页岩厚度小,但有机质丰度最高,V、Ni、Mo、U等微量元素的富集程度较低,为贫氧-氧化的沉积环境,但更多的是表现为氧化的沉积环境,其中牛蹄塘期存在局部的硫化环境;盆地相为黑色硅质岩与富有机质的黑色硅质页岩间互沉积,同期沉积厚度较小,有机质丰度相对较低,V和U的富集程度大于台内凹陷相,而Ni和Mo的富集程度则低于台内凹陷相,表现为缺氧环境,期间伴随有贫氧和短暂的氧化环境存在,且可能存在局部的硫化环境。稀土元素特征显示了盆地相硅质岩为海底热液成因。总的来说,黔北下寒武统黑色岩系的有机质丰度、厚度以及微量元素富集等特征主要受不同沉积相带下不同的氧化还原环境控制以及海底热液的影响。